179602. lajstromszámú szabadalom • Eljárás homlokfelületbe munkált belső körgyűrűfelületek, valamint alakos-gyűrűfelületek különösen a gumi-és műanyagiparba használt preciziós tömítőelem-szerszámok alakadó üregeinek köszörűlésére és csiszolására
3 179602 4 Az 1. ábra szerint az 1 munkadarab és a 2 szerszám tengelyei azonos síkban (alapsíkban) helyezkednek el és egymással e szöget zárnak be. (e = = constans.) A szerszám beszúró módszerrel dolgozik, a 2 szerszám r profilsugara azonos az 1 munkadarab R profilsugarával (r = R). Az e_ kopáskiegyenlítő mozgás és az előtolás az 1 munkadarab tengelye mentén történik. Hátránya: csak 180°-nál kisebb a profilszögű (a < 180) üreg munkálható meg. Mivel az a e függvénye [a = f(e)j, e = 0-nál elvileg lehetséges volna 180°-os profilszögű üreg megmunkálása is, de gyakorlatilag nem, mert a szerszám teljes felülete mentén forgácsolna, miáltal a köszörűszerszám igénybevétele meg nem engedhető módon megnövekedne, ugyanakkor az elégtelen forgács- és csiszolószemcse eltávolítás, valamint a megnövekedő rezgések miatt nem érhető el jó felületi minőség. A 2. ábra az 512 034 számú szovjet leírás szerinti megoldást mutatja. Az előzőhöz képest az a profilszögben, a szerszám alakjában és a kopáskiegyenlítő mozgás irányában van eltérés. Az a profilszög elérheti a 180°-ot (a<180°) a 2 szerszámalakja egy gömbhéjból kiképzett torus homlokfelületű forgástest. Az e. kopáskiegyenlítő mozgás a 2 szerszámnak a szerszámgömb középpontján átmenő tengelysíkra (alapsíkra) merőleges tengely körüli elforgatásával történik. Hátránya: a 2 szerszám beszúró módszerrel dolgozik, a kopással a 2 szerszám r sugara megváltozik, ezért fokozott követelmények esetén minden megmunkálást felszabályozásnak kell követni. A megmunkálási nyomok csak kis mértékben keresztezik egymás, ezért a felület csíkos marad. A 3. ábra az 592 579 számú szovjet leírás szerinti megoldást, a 4. ábra pedig egy gyakorlatból ismert megoldást szemléltet. Mindkettő hátránya, hogy az a profilszög 180°-nál jóval kisebb kell, hogy legyen (a «180°). Adott esetben, például az axiális golyóscsapágy futófelületének elkészítésénél, ahol a «180°, elterjedten használják, de a fokozott pontossági követelmények miatt minden megmunkálást szabályozás követ. A találmány szerinti megoldás célkitűzése, hogy olyan eljárást — illetve az eljárás megvalósításához szükséges szerszámgeometriát — biztosítson, amely lehetővé teszi edzett munkadarabok homlokfelületébe kiképzett kör- és alakos-gyűrűfelületek, az eddigieknél nagyobb pontossággal, finomabb felület és alakhűség mellett, a kézi úton végzett műveletek kiiktatásával való köszörülését és csiszolását. A találmány szerinti eljárás megvalósítható célgéppel vagy új illetve meglevő gépek kiegészítő berendezéseivel. Különösen alkalmas program- vagy numerikus vezérlésű szerszámgépre, amelyen a javasolt eljárás szerint egyszerű homlokprofilú szerszámmal bonyolult homloküreg munkálható meg és ez a művelet szervesen illeszthető a munkadarab gyártástechnológiai sorrendjébe. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a fenti célkitűzések elérése úgy válik lehetségessé, ha ellentétben az ismert megoldásokkal — mélyeknél kizárólag csak beszúró eljárást használtak — másoló eljárással dolgozunk. Ennek megvalósítása csak speciális szerszám-geometria révén lehetséges. A homlokfelületeken levő alakos gyűrűfelület másoló eljárással való köszörülése és a szerszám-geometria szorosan összefügg, melyet azonban mindeddig nem ismertek fel. A találmány szerinti, homlokfelületbe kialakított belső kör- és alakos-gyűrűfelületek köszörülésére és csiszolására alkalmas megoldásnál a szerszám - függetlenül a munkadarab profiljától - gömbhéjból kialakított külső tórus homlokfelületű forgástest, amelynél a gömbhéj d középátmérője azonos a megmunkáladnó profilban előforduló, a homlokoldaltól mérve legmélyebben fekvő tórusgyűrű D középátmérőjével, az r profilsugár pedig a megmunkálandó profilban előforduló legkisebb R sugárnál is kisebb, a szerszám és a munkadarab tengelyei azonos síkban, az alapsíkban helyezkednek el. A találmány szerinti eljárásnál a szokásosan is a munkadarabbal ellentétesen forgó szerszám a megmunkálandó felület profiljának megfelelő pályán végighaladva megmunkálja a felületet, miközben a szerszám és a munkadarab e szöge nem változik és a szerszám mindig az alapsíkban marad, a szerszámkopás kiegyenlítését pedig a kopás kezdeti szakaszában (0—0,05 mm-es réteg) pályakorrekcióval, nagyobb mértékű és főleg egyenetlen kopás esetén az e szög növelésével végezzük, úgy, hogy a szerszám a gömbközépponton átmenő alapsíkra merőleges egyenes körül fordul el. Ez utóbbi esetben a szögváltoztatást a szerszám felszabályozása követi, majd ezután folytatódik a megmunkálás. A találmány szerinti eljárás jelentős előnye a célkitűzésben foglaltak elérésén túlmenően, hogy viszonylag egyszerű külső tórus homlokfelületű szerszámmal alakos-gyűrűfelület munkálható meg. A szerszám anyaga, vágósebessége, a köszörűorsó fajtája és a szerszám pályamozgásának vezérlési módja a szakirodalomban ismertek alapján határozható meg. Csiszoláshoz célszerű teflon vagy novotex anyagú szerszámtestet és megfelelő szemcsenagyságú csiszolópasztát használni. A következőkben a találmány szerinti megoldást közelebbről rajzok kapcsán mutatjuk be. Az 5—7. ábrák különféle profilú gyűr'ífelüleisk megmunkálását, a szerszámkialakítást, a szerszám és munkadarab helyzetét és különböző mozgásviszonyokat szemléltetnek. Az 5-7. ábrákon látható, hogy a szerszám függetlenül a megmunkálandó profil alakjától, mindig egy gömbhéjból kialakított külső tórus homlokfelületű test. A 2 szerszám és az 1 munkadarab tengelyei egysíkban, az alapsíkban helyezkednek el és e szög alatt metszik egymást. A szerszám-geometria meg kell, hogy feleljen a következő feltételeknek, k gömbhéj d középátmérője azonos kell hogy legyen a homloküregben előforduló legmélyebben fekvő tórusgyűrű felület D középátmérőjével (gömb d = D). A 2 szerszám r sugarának pedig kisebbnek kell lennie az 1 munkadarab profilban előforduló legkisebb R sugárnál. (r< Rmjn). A megmunkálás úgy történik, hogy miközben a szerszám és a munkadarab egymással ellentétes irányban n2 illetve n, fordulattal forog, a szerszám az alapsíkban n3 mozgással haladva követi a munkadarab profilját. Az n3 mozgás történhet egy zárt hurokban (a szerszám mindig azonos helyen kezdi a munkavégzést), vagy a pálya mentén ide-oda mozgással. Ez utóbbi megoldás gazdaságosabb és jobb felületi minőséget ad. A 5 10 15 20 25 30 35 ♦0 45 50 55 60 65 2
